eng
По оценке зарубежных экспертов, потери энергии на автотранспорте вследствие трения деталей двигателей составляют до 15% от всех потерь, а поскольку только в странах ЕС 30% энергетических затрат приходится на автотранспорт, важность решения трибологических проблем становится очевидной.
По оценкам Министерства энергетики США, суммарный экономический эффект от внедрения технологий по снижению трения и соответствующего сокращения энергетических затрат может составить 100 млрд. долл. ежегодно, поэтому для решения этой проблемы за рубежом выделяются значительные материальные и интеллектуальные ресурсы.
В США, Японии, странах ЕС серьезное внимание уделяется исследованиям, направленным на создание нанокомпозитных покрытий, значительно снижающих трение. Основные работы связаны с нанокомпозитными PVD-покрытиями, обладающими эффектом изменения свойств (адаптацией) при воздействии повышенных температур и нагрузок.
Аналогичные исследования ведутся в России. В частности,с 1990 г. НПФ "Элан-Практик" первой в стране стала использовать магнетронные распылительные системы на несбалансированных магнетронах (НМРС) собственной разработки для создания и промышленного внедрения PVD-технологий и оборудования для нанесения широкого спектра нанокомпозитных покрытий.
За прошедшие годы фирмой накоплен значительный опыт по разработке и эффективному применению многокатодных НМРС с различным уровнем ионного воздействия vi, (количество ионов, падающих на осажденный атом), варьируемом в диапазоне от 0,5 до 10. Созданы оригинальные многокатодные промышленные схемы НМРС, позволяющие формировать высококачественные металлические и керамические покрытия с плотной нанокристаллитной структурой. Высокая производительность оборудования обеспечивается за счет больших размеров эффективной зоны и высокой скорости нанесения покрытий.
Всего с 1996 г. НПФ "Элан-Практик" изготовила и поставила на ведущие предприятия России 36 установок для нанесения вакуумных покрытий. Оборудование и технологии фирмы используются в различных областях: защитно-декоративные покрытия, упрочняющие и функциональные покрытия с заданными свойствами (например, антифрикционные) и т.д.
Разработан ряд технологий нанесения упрочняющих нанокомпозитных покрытий на металлообрабатывающий инструмент – концевые фрезы из быстрорежущей стали и твердых сплавов, твердосплавные неперетачиваемые пластины, ножи-протяжки, пробойники, пуансоны и штампы из инструментальных сталей с низкой (до 180 0С) температурой отпуска и др. Эксплуатационные испытания упрочненного инструмента свидетельствуют о повышении его стойкости от 2 до 10 раз.
Значительный объем исследований проводится фирмой в области совершенствования технологий создания нанокомпозитных покрытий различного назначения. Так в 2005-2006 гг. по ФЦНТП разработаны покрытия, защищающие от высокотемпературной коррозии лопатки газовых турбин. Плотная беспористая нанокристаллитная структура (размер зерна 1-20 нм) в сочетании с высокой химической стойкостью составляющих компонентов делают нанокомпозитные покрытия высокоэффективным барьером к воздействию различных агрессивных сред. Такие покрытия по сравнению с традиционными на основе нитрида титана или карбонитрида хрома имеют следующие существенные преимущества:
сочетание сверхвысокой твердости с высокой вязкостью и низкой величиной внутренних остаточных напряжений;
повышенная стойкость к пластической деформации при низком значении модуля упругости;
высокая температурная стойкость прочностных и трибологических свойств.
Все это позволило Институту Нанотехнологий (Великобритания) в своем ежегодном обзоре назвать НПФ "Элан-Практик" наиболее перспективной российской компанией, работающей в области нанокомпозитных покрытий.
В США, Японии, странах ЕС серьезное внимание уделяется исследованиям, направленным на создание нанокомпозитных покрытий, значительно снижающих трение. Основные работы связаны с нанокомпозитными PVD-покрытиями, обладающими эффектом изменения свойств (адаптацией) при воздействии повышенных температур и нагрузок.
Аналогичные исследования ведутся в России. В частности,с 1990 г. НПФ "Элан-Практик" первой в стране стала использовать магнетронные распылительные системы на несбалансированных магнетронах (НМРС) собственной разработки для создания и промышленного внедрения PVD-технологий и оборудования для нанесения широкого спектра нанокомпозитных покрытий.
За прошедшие годы фирмой накоплен значительный опыт по разработке и эффективному применению многокатодных НМРС с различным уровнем ионного воздействия vi, (количество ионов, падающих на осажденный атом), варьируемом в диапазоне от 0,5 до 10. Созданы оригинальные многокатодные промышленные схемы НМРС, позволяющие формировать высококачественные металлические и керамические покрытия с плотной нанокристаллитной структурой. Высокая производительность оборудования обеспечивается за счет больших размеров эффективной зоны и высокой скорости нанесения покрытий.
Всего с 1996 г. НПФ "Элан-Практик" изготовила и поставила на ведущие предприятия России 36 установок для нанесения вакуумных покрытий. Оборудование и технологии фирмы используются в различных областях: защитно-декоративные покрытия, упрочняющие и функциональные покрытия с заданными свойствами (например, антифрикционные) и т.д.
Разработан ряд технологий нанесения упрочняющих нанокомпозитных покрытий на металлообрабатывающий инструмент – концевые фрезы из быстрорежущей стали и твердых сплавов, твердосплавные неперетачиваемые пластины, ножи-протяжки, пробойники, пуансоны и штампы из инструментальных сталей с низкой (до 180 0С) температурой отпуска и др. Эксплуатационные испытания упрочненного инструмента свидетельствуют о повышении его стойкости от 2 до 10 раз.
Значительный объем исследований проводится фирмой в области совершенствования технологий создания нанокомпозитных покрытий различного назначения. Так в 2005-2006 гг. по ФЦНТП разработаны покрытия, защищающие от высокотемпературной коррозии лопатки газовых турбин. Плотная беспористая нанокристаллитная структура (размер зерна 1-20 нм) в сочетании с высокой химической стойкостью составляющих компонентов делают нанокомпозитные покрытия высокоэффективным барьером к воздействию различных агрессивных сред. Такие покрытия по сравнению с традиционными на основе нитрида титана или карбонитрида хрома имеют следующие существенные преимущества:
сочетание сверхвысокой твердости с высокой вязкостью и низкой величиной внутренних остаточных напряжений;
повышенная стойкость к пластической деформации при низком значении модуля упругости;
высокая температурная стойкость прочностных и трибологических свойств.
Все это позволило Институту Нанотехнологий (Великобритания) в своем ежегодном обзоре назвать НПФ "Элан-Практик" наиболее перспективной российской компанией, работающей в области нанокомпозитных покрытий.
Отзывы читателей
